射頻磁控濺射鍍膜

1、東南大學(xué)材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名 徐佳樂(lè) 班級(jí)學(xué)號(hào)12011421實(shí)驗(yàn)日期 2014/9/2 批改教師課程名稱 電子信息材料大型實(shí)驗(yàn) 批改日期實(shí)驗(yàn)名稱報(bào)告成績(jī)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握射頻磁控濺射原理；2、了解射頻磁控濺射操作技術(shù)；二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)直流濺射沉積絕緣性材料時(shí)，絕緣層表面不斷積累電荷，產(chǎn)生的電 場(chǎng)與外加電壓抵消，直流輝光放電不能持續(xù)進(jìn)行。如果在兩電極之間施加交流電壓，氣體電離后，電子在電極間來(lái)回振 蕩以維持氣體放電。由于電子和離子的質(zhì)量不同，電子隨外加交流電場(chǎng)遷 移的速度大于離子，因此電極表面始終積累一定數(shù)量的負(fù)電荷，電極處于 負(fù)電位（即陰極），正離子受陰極的吸引，轟擊電極產(chǎn)生濺射作用

2、。當(dāng)使 用的交流電壓為13.56MHz的射頻頻率，這類濺射稱為射頻濺射。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟沉積參數(shù)：溫度400r； Ar流量30sccm； N2流量2sccm；工作壓強(qiáng) 0.5Pa；功率200W；陰極電壓-308V，時(shí)間1小時(shí)。1、開(kāi)機(jī)前準(zhǔn)備工作（1）開(kāi)動(dòng)循環(huán)水，檢查水壓是否足夠大，水壓控制器是否起作用，保 證各水路暢通。（2）檢查總供電電源配線是否完好，底線是否接好，所有 儀表電源開(kāi)關(guān)全部處于關(guān)閉狀態(tài)。（3）檢查分子泵、機(jī)械泵油是否注到表 現(xiàn)處。（4）檢查系統(tǒng)所有閥門是否處于關(guān)閉狀態(tài)。2、裝樣先將樣品清洗干凈后放在樣品托上后，將樣品托、放入靶材真空室。3、開(kāi)機(jī)（1）啟動(dòng)總電源確認(rèn)所有電源開(kāi)關(guān)

3、都在關(guān)閉狀態(tài)后，按下總電源開(kāi)關(guān)，此時(shí)電源三相 指示燈全亮，供電正常。（2）磁控濺射室抽真空啟動(dòng)機(jī)械泵按下機(jī)械泵開(kāi)關(guān)，機(jī)械泵指示燈亮，此時(shí)機(jī)械泵工作，在打開(kāi)V3旁抽 閥開(kāi)關(guān)，機(jī)械泵對(duì)磁控濺射室進(jìn)行抽氣。打開(kāi)熱偶真空計(jì)進(jìn)行測(cè)量。啟動(dòng)分子泵先打開(kāi)分子泵總電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)真空計(jì)顯示達(dá)到20Pa時(shí)，關(guān)閉旁抽閥 V3,打開(kāi)電磁閥，然后打開(kāi)分子泵啟動(dòng)按鈕，其電源控制面板上顯示速率， 分子泵開(kāi)始工作。這時(shí)打開(kāi)閘板閥對(duì)磁控濺射室抽氣。約8分鐘，速率顯 示為600時(shí)，分子泵進(jìn)入正常工作狀態(tài)。打開(kāi)電離真空計(jì)，測(cè)量高真空， 待其達(dá)到10-3Pa。4、磁控濺射鍍膜（1）待本底真空達(dá)到實(shí)驗(yàn)所預(yù)期要求后，加熱樣品臺(tái)到濺射溫度 400C，稍關(guān)閉閘板閥。（2）向磁控濺射室充氣，Ar流量：30sccm，N2流量：2sccm。通過(guò)適 量調(diào)節(jié)閘板閥關(guān)閉的大小調(diào)節(jié)濺射工作壓強(qiáng)至3-5Pa。（3）射頻磁控濺射。開(kāi)啟燈絲開(kāi)關(guān)，預(yù)熱5分鐘。開(kāi)啟板壓開(kāi)關(guān)，緩 緩調(diào)節(jié)板壓到500V，然后調(diào)節(jié)匹配電容C1和C2,直至反應(yīng)室起輝。調(diào)節(jié) 板壓到所需功率至200W，隨時(shí)調(diào)節(jié)匹配網(wǎng)絡(luò)使反射功率接近0。在調(diào)節(jié)工 作壓強(qiáng)至0.5Pa，偏壓為0V/-30V。通過(guò)調(diào)節(jié)樣品臺(tái)、樣品擋板和靶擋板 位置，是濺射原子